互换性与技术测量知识点

互换性与技术测量知识点

第1章绪言

互换性是指在同一规格的一批零、部件中任取一件，在装配时不需经过任何选择、修配或调整，就能装配在整机上，并能满足使用性能要求的特性。

互换性应具备的条件：

①装配前不换②装配时不调整或修配③装配后满足使用要求

按互换性程度可分完全互换（绝对互换）与不完全互换（有限互换）。

按标准零部件和机构分外互换与内互换。

互换性在机械制造中的作用

1.从使用方面看：节省装配、维修时间，保证工作的连续性和持久性，提高了机器的使用寿命。

2.从制造方面看：便于实现自动化流水线生产。装配时，由于零部件具有互换性，不需辅助加工和修配，可以减轻装配工的劳动量，缩短装配周期。

3.从设计方面看：大大减轻设计人员的计算、绘图的工作量，简化设计程序和缩短设计周期。

标准与标准化是实现互换性的基础。

标准分类

（1）按一般分：技术标准、管理标准和工作标准。

（2）按作用范围分：国际标准、国家标准、专业标准、地方标准和企业标准。

（3）按标准的法律属性分：强制性标准和推荐性标准。

国家强制性标准用代号“GB”表示。

国家推荐性标准用代号“GB/T”表示。

优先数系的种类

（1）基本系列 R5、R10、R20、R40

（2）补充系列 R80

（3）派生系列

选用优先数系的原则按“先疏后密”的顺序。

第2章测量技术基础

测量过程的四要素：测量对象、计量单位、测量方法和测量精度。测量仪器和测量工具统称为计量器具。

计量器具分类

按其原理、结构和用途分为:

（1）基准量具 (2) 通用计量器具（3）极限量规类（4）检验夹具按测量值获得方式的的不同，测量方法可分为：

1.绝对测量和相对(比较)测量法

2.直接测量和间接测量法

测量误差：测得值与被测量真值之差。

基本尺寸相同用∆评定

比较测量精度高低

基本尺寸不相同用ε评定

（1）绝对误差Δ——测得值与被测量真值之差。

（2）相对误差ε——测量的绝对误差的绝对值与被测量真值之比。

（3）极限误差——测量的绝对误差的变化范围。

或 lim 0∆±=x x 随机误差 ——不可消除，只能减小

按误差性质可分 系统误差 ——可消除

粗大误差——剔除

控制几何参数的技术规定就称“公差”，实际参数允许的最大变动量。 误差在加工过程中产生

区别

公差由设计人员确定

联系：公差是误差的最大允许值。

第3章 孔、轴结合尺寸精度设计与检测

标准规定，图样上的尺寸以毫米为单位时，不需标注单位的名称或符号。

（1）公称尺寸—是指设计给定的尺寸(孔：D 、轴：d ) 。

（2）实际尺寸—是指零件加工后通过测量获得的某一尺寸（a D a d ）。

（3）极限尺寸—是指允许尺寸变化的两个极端值。

其中允许的最大尺寸为上极限尺寸（最大极限尺寸）（max D m ax d ）；

允许的最小尺寸为下极限尺寸（最小极限尺寸）（min D min d ）。

公称尺寸D,d 和极限尺寸max D ，min D ；m ax d ，min d ，是设计给定的。

实际尺寸a D ，a d ，是通过测量得到的。

实际尺寸合格条件为:

（4）尺寸偏差（简称偏差）—是指某一尺寸(极限尺寸、实际尺寸等)减其公称尺寸所得的代数差。尺寸偏差分为极限偏差和实际偏差。（注标时除“0”

外必须带符号）

对极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差为极限偏差。上极限偏差（简称上偏差）（ES、es）

下极限偏差（简称下偏差）(EI、ei)

孔: 上偏差D

D

ES-

=

max 轴: 上偏差d

d

es-

=

max

下偏差D

D

EI-

=

min 下偏差d

d

ei-

=

min

孔、轴实际偏差

实际偏差合格条件为

（5）尺寸公差（简称公差）—是指允许尺寸的变动量。

孔：T D = | D max–D min| = | (D max- D)–(D min- D|= | ES–EI |

轴：T d =| d max–d min |= |es–ei|

偏差与公差区别：

①偏差是代数值,有正负符号；而公差则是绝对值，不带符号（尺寸公差不能为零）。

②偏差有基准——公称尺寸为基，公差无基准。

③偏差影响配合松紧，公差影响配合精度。

④实际偏差是对单个零件的判断，公差是对一批零件的判断。

公差带图由零线和公差带两部分组成。

（6）标准公差是指国家标准所规定的任一公差值。

基本偏差是指国家标准所规定的上极限偏差或下极限偏差，它一般为靠近零线或位于零线的那个极限偏差。

配合是指公称尺寸相同的，相互结合的孔和轴公差带之间的关系。

间隙配合孔的公差带在轴的公差带之上的配合。

配合的分类过盈配合孔的公差带在轴的公差带之下的配合。

过渡配合可能具有间隙或过盈的配合，即公差带重叠。（7）配合公差是指允许间隙或过盈的变动量，它等于配合的孔与轴的公差之和。用符号

T表示。

f

配合制（基准制）是指同一极限制的孔和轴组成的一种配合制度。

配合制分基孔制和基轴制。

基孔制配合的孔为基准孔,其代号为 H基准孔的基本偏差为 EI = 0

基轴制配合的轴为基准轴，其代号为 h基准轴的基本偏差为es = 0

必须掌握的六个计算公式

ES＝D max－D ； es＝d max－d （1）

EI＝D min－D ； ei＝d min－d （2）

T D=｜ES－EI｜； T d＝｜es－ei｜（3）

X max（Y min）＝ES－ei ；（4）

X min（Y max）＝EI－es （5）

T f =｜X max（Y min）－X min（Y max）|＝T D＋T d (6)

标准公差系列决定孔、轴公差带大小。

标准公差系列是由不同的公差等级和不同的孔、轴公称尺寸的标准公差值构成的。

公差等级共20个等级，等级依次降低，公差数值依次增大，精度越低。

基本偏差系列决定孔、轴公差带位置。

基本偏差是确定公差带相对零线位置的上偏差或下偏差，一般为靠近零线或